Výběr procesu čištění zemního plynu

Zemní plyn jako vstupní plyn musí být před zkapalněním důkladně vyčištěn. To znamená, že se odstraní kyselý plyn, voda a nečistoty v vstupním plynu, jako je H₂.₂J, CO₂, H.₂O, Hg a aromatických uhlovodíků, aby se zabránilo jejich zamrznutí při nízkých teplotách a ucpání a korozi zařízení a potrubí. Tabulka 3.1-1 uvádí standardy předúpravy vstupního plynu v zařízení LNG a maximální obsah nečistot.

Tabulka maximálního povoleného obsahu nečistot v napájecím plynu LNG

Z údajů o vstupním plynu vyplývá, že obsah oxidu uhličitého v vstupním plynu překračuje normu a je nutné jej čistit.

Aminový kapalný proces MDEA je nejvhodnějším procesem z hlediska spotřeby energie, rozsahu úpravy a investičních a provozních nákladů. Proto je v tomto schématu pro odkyselovací plyn zvolen aminový kapalný proces MDEA.

B) Výběr dehydratačního procesu

Přítomnost vody v zemním plynu často vede k vážným následkům: za určitých podmínek voda a zemní plyn tvoří hydrát, který blokuje potrubí a ovlivňuje proces zkapalňování za chlazení; Kromě toho přítomnost vody také způsobí zbytečnou spotřebu energie; Vzhledem k nízké teplotě zkapalňování zemního plynu a přítomnosti vody zařízení zamrzne a zablokuje se, takže je nutné jej dehydratovat.

Proces dehydratace zemního plynu obecně zahrnuje tři kategorie: nízkoteplotní dehydrataci, adsorpci pevného desikantu a absorpci rozpouštědla. Separace mrazením se používá hlavně k zabránění hydrátu při nízké teplotě zemního plynu. Nízká teplota, kterou umožňuje, je však omezená a nemůže splnit požadavky zkapalňování zemního plynu; absorpce rozpouštědla obvykle zahrnuje koncentrovanou kyselinu (obvykle organickou kyselinu, jako je koncentrovaná kyselina fosforečná), glykol (běžně používaný TEG) atd., ale tyto metody mají nízkou hloubku dehydratace a nelze je použít v kryogenních jednotkách; běžné metody dehydratace pevného desikantu jsou metoda silikagelu, metoda molekulárního síta nebo kombinace obou metod.

Pro dehydrataci zkapalňováním zemního plynu je nutné použít metodu adsorpce na pevné látky. Vzhledem k tomu, že molekulární síto má výhody silné adsorpční selektivity, vysokých adsorpčních charakteristik za nízkého parciálního tlaku vodní páry a dalšího odstraňování zbytkového kyselého plynu, používá se v tomto schématu jako dehydratační adsorbent molekulární síto 4A.

C) Výběr procesu odstraňování rtuti

V současné době existují dva hlavní procesy odstraňování rtuti: metoda adsorpce molekulárním sítem HgSIV používaná společností UOP ve Spojených státech a aktivní uhlí impregnované sírou, které reaguje se sírou za vzniku sulfidu rtuti a jeho adsorpce na aktivním uhlí. První metoda je drahá a vhodná pro situace s vysokým obsahem rtuti; druhá má nízké provozní náklady a vhodná pro situace s nízkým obsahem rtuti.

Na jedné straně jsou provozní náklady molekulárního síta HgSIV velmi vysoké; na druhé straně je obsah rtuti v vstupním plynu jednotky relativně nízký. Proto má společnost úspěšné zkušenosti s používáním aktivního uhlí impregnovaného sírou k odstraňování rtuti.